向“新”而行 邁向高端 我國化工新材料市場(chǎng)觀察

　　超高分子量聚乙烯、高性能合成橡膠、聚烯烴彈性體等先進(jìn)高分子材料和高端工程材料可為航空航天裝備、軌道交通裝備、海洋工程裝備提供支撐；高性能鋰電池隔膜料可讓新能源汽車鋰電池更加安全、性能更優(yōu)；高端聚烯烴樹脂醫(yī)用料可讓醫(yī)療器械安全性更高；熱塑性聚氨酯彈性體為實(shí)現(xiàn)3D打印提供多種可能性；高強(qiáng)度的工程塑料在家用電器、汽車零部件及工業(yè)生產(chǎn)等方面可發(fā)揮重要作用……在工業(yè)生產(chǎn)和生活的方方面面，都能見到化工新材料的身影。

　　化工新材料是我國發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是傳統(tǒng)石化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要方向，對(duì)促進(jìn)我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、帶動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，具有重大戰(zhàn)略意義。近年來，國家出臺(tái)了一系列政策推動(dòng)我國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，新材料產(chǎn)業(yè)將迎來重大發(fā)展機(jī)遇。在“雙碳”背景下，隨著以新能源為代表的新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，化工新材料市場(chǎng)的消費(fèi)需求持續(xù)增加，市場(chǎng)前景和規(guī)模不斷擴(kuò)大，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了廣闊空間。我國化工新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)如何？化工新材料發(fā)展還面臨哪些難點(diǎn)？未來要在哪些領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力？

　　我國化工新材料市場(chǎng)現(xiàn)狀：產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐加快，但高端化差異化產(chǎn)品缺乏

　　化工新材料是我國化工體系中市場(chǎng)需求增長最快的領(lǐng)域之一。從需求端看，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及新一代信息技術(shù)、人工智能、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)化工新材料的需求持續(xù)增加。2022年，我國化工新材料消費(fèi)量超過4300萬噸，預(yù)計(jì)到2025年超過5700萬噸，市場(chǎng)規(guī)模迅速擴(kuò)大。新材料研發(fā)水平和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步的重要標(biāo)準(zhǔn)，是國家競爭力的重要體現(xiàn)。另外，化工新材料與提升人民生活水平息息相關(guān)，發(fā)展化工新材料也是滿足人民群眾對(duì)舒適、健康、高品質(zhì)生活的客觀需求。從生產(chǎn)端看，2022年，我國化工新材料產(chǎn)能超過4500萬噸，產(chǎn)量超過3300萬噸，分別比2015年提高約88%和98%，產(chǎn)業(yè)體系不斷完善，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。

　　雖然我國化工新材料消費(fèi)量和產(chǎn)能有了較大增長，但是結(jié)構(gòu)性矛盾突出，高端化差異化產(chǎn)品開發(fā)不夠。中國石油規(guī)劃總院煉化所高級(jí)工程師陳慧敏說：“一方面，低端產(chǎn)品供應(yīng)過剩，存在同質(zhì)化現(xiàn)象。另一方面，我國高端化工新材料產(chǎn)品的總體自給率為60%左右。部分重點(diǎn)化工新材料對(duì)外依存度高，化工高端裝備及技術(shù)嚴(yán)重依賴進(jìn)口。目前，我國化工新材料產(chǎn)業(yè)正處于由中低端產(chǎn)品自給自足向中高端產(chǎn)品自主研發(fā)、進(jìn)口替代的過渡階段。”目前，半導(dǎo)體光刻膠、CMP拋光墊材料、超高壓電纜料、高端茂金屬催化劑等嚴(yán)重依賴進(jìn)口。

　　我國化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展也取得了一定成績，超高分子量聚乙烯樹脂及纖維、聚碳酸酯產(chǎn)業(yè)化技術(shù)、茂金屬聚乙烯樹脂產(chǎn)業(yè)化技術(shù)、高強(qiáng)高模聚酰亞胺纖維制備技術(shù)等取得突破，攻克了一批關(guān)鍵技術(shù)，長鏈α-烯烴、己二腈、CHDM等關(guān)鍵配套原料工程化進(jìn)程加快，降低了進(jìn)口產(chǎn)品對(duì)國內(nèi)化工新材料發(fā)展的制約。陳慧敏表示，在我國著力構(gòu)建國內(nèi)國外“雙循環(huán)”的重要時(shí)期，化工新材料產(chǎn)業(yè)將成為經(jīng)濟(jì)增長新動(dòng)能，當(dāng)前及今后市場(chǎng)潛力巨大。要滿足國家在重大工程、高端制造、低碳發(fā)展等方面的需求，突破技術(shù)瓶頸、升級(jí)現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)體系、提升產(chǎn)品核心競爭力迫在眉睫。

　　化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)：技術(shù)瓶頸亟待突破，自主創(chuàng)新仍是關(guān)鍵

　　化工新材料產(chǎn)業(yè)的競爭實(shí)質(zhì)是一場(chǎng)科技的角逐?；ば虏牧袭a(chǎn)業(yè)技術(shù)壁壘高，高端化工新材料的制備和生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，工藝流程長。全產(chǎn)業(yè)鏈化工新材料技術(shù)開發(fā)涉及單體技術(shù)、聚合催化劑與工藝、材料加工等多個(gè)領(lǐng)域，需要高度專業(yè)化的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和設(shè)備。同時(shí)，也需要深厚的專業(yè)知識(shí)和跨學(xué)科人才深度合作。而我國化工新材料研究相比國外領(lǐng)先的新材料企業(yè)起步晚，在原始創(chuàng)新、基礎(chǔ)理論等方面還存在差距。

　　以高性能鋰電池隔膜料為例，隔膜是鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈中最具技術(shù)壁壘的關(guān)鍵內(nèi)層組件。隔膜的主要作用是使電池的正、負(fù)極分隔。鋰電池隔膜有大量納米級(jí)微孔，微孔的大小既要能阻礙電子傳輸，防止短路，又要能保證鋰離子自由通行，使鋰電池正常充放電。鋰電池隔膜對(duì)原料聚烯烴樹脂的雜質(zhì)含量、批次質(zhì)量一致性乃至顆粒形態(tài)要求極高，盡管國內(nèi)在聚烯烴鋰電池隔膜專用料生產(chǎn)工藝和高性能催化劑上有所突破，但是研究不夠深入、缺乏系統(tǒng)性，國內(nèi)市場(chǎng)以進(jìn)口料為主，國產(chǎn)料仍處于小規(guī)模研發(fā)和生產(chǎn)階段。高性能彈性體、環(huán)烯烴共聚物等產(chǎn)品的開發(fā)，面臨同樣的困境，需要進(jìn)一步加大攻關(guān)力度，加速國產(chǎn)化進(jìn)程。同時(shí)，關(guān)鍵配套原料生產(chǎn)技術(shù)、綠色經(jīng)濟(jì)高效的合成工藝、后處理技術(shù)、復(fù)合材料制備及加工應(yīng)用技術(shù)的突破，也是化工新材料可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

　　破解發(fā)展難題的關(guān)鍵在于加大自主創(chuàng)新力度。中國石油石油化工研究院新材料研究所高級(jí)工程師任春曉說：“作為化工新材料消費(fèi)大國，中國市場(chǎng)一直是國際石油石化公司競爭的焦點(diǎn)。隨著中國力量日益崛起，面對(duì)國外高端技術(shù)的封鎖，化工新材料高端技術(shù)引進(jìn)的機(jī)會(huì)將越來越少?！奈濉詠?，國內(nèi)化工新材料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，部分產(chǎn)業(yè)短板得到補(bǔ)足。在整個(gè)產(chǎn)業(yè)的突出矛盾逐步緩解后，趕超世界前沿‘闖高端’的創(chuàng)新，就成為發(fā)展的主流?！?/p>

　　近年來，中國石油積極推動(dòng)煉化業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級(jí)，發(fā)展新材料事業(yè)成為持續(xù)拓展產(chǎn)業(yè)鏈、做強(qiáng)創(chuàng)新鏈、提升價(jià)值鏈的重要突破口。中國石油堅(jiān)持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國家重大需求、面向人民生命健康“四個(gè)面向”，立足資源優(yōu)勢(shì)，聚焦未來我國產(chǎn)業(yè)升級(jí)和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)化工新材料的需求以及新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，大力推動(dòng)化工新材料業(yè)務(wù)發(fā)展，打造化工新材料原創(chuàng)技術(shù)策源地，化工新材料業(yè)務(wù)進(jìn)入蓬勃發(fā)展期。

　　“中國石油煉化生產(chǎn)工藝整體處于國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先，與新材料生產(chǎn)工藝銜接緊密，有助于合成樹脂、合成橡膠等業(yè)務(wù)向高端拓展。同時(shí)，原料資源豐富，煉化產(chǎn)業(yè)鏈完整，建立了專業(yè)化攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，推動(dòng)‘產(chǎn)學(xué)研用’深度融合，逐步適應(yīng)化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速的新形勢(shì)新任務(wù)新要求?！比未簳哉f。

　　推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的路徑：瞄準(zhǔn)高端化和綠色低碳方向，加強(qiáng)創(chuàng)新研發(fā)能力

　　在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和構(gòu)建“雙循環(huán)”新發(fā)展格局背景下，化工新材料產(chǎn)業(yè)將朝著高端化、差異化、綠色低碳等方向不斷發(fā)展，而高端化和綠色低碳兩個(gè)方向尤為重要。

　　消費(fèi)者對(duì)高端產(chǎn)品的需求迫切，對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和功能要求較高。陳慧敏介紹：“高端化工新材料性能優(yōu)異，可突破材料品質(zhì)、裝備等方面的應(yīng)用極限，以更高純度、更少缺陷、更輕質(zhì)、更耐用、更低成本、更易回收來適應(yīng)服役環(huán)境的極端性和特殊性。我們必須推動(dòng)化工新材料產(chǎn)品品質(zhì)上臺(tái)階，為用戶提供更多有針對(duì)性、高附加值的產(chǎn)品?！?/p>

　　化工新材料的研發(fā)與生產(chǎn)也將更重視綠色低碳，包括加工工藝和產(chǎn)品的綠色化。工藝技術(shù)低污染、低能耗，生產(chǎn)出更加綠色環(huán)保、可循環(huán)利用的產(chǎn)品。例如，茂金屬聚乙烯可用來生產(chǎn)食品包裝膜、農(nóng)膜、熱收縮膜等?？蛻粲眠@種新材料制作的大棚膜透光性比普通膜提升40%，拉伸性提升20%至30%，薄膜使用壽命有效延長，為農(nóng)民帶來了更高的耕作效率和更低的使用成本，還能回收再利用，從源頭解決農(nóng)田“白色污染”。

　　另外，化工新材料的研發(fā)涉及面廣、所需知識(shí)交叉性強(qiáng)，研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)高、投入大、時(shí)間長。這首先需要加大基礎(chǔ)研究投入力度，鼓勵(lì)原始創(chuàng)新，在基礎(chǔ)理論、核心技術(shù)、高端產(chǎn)品等領(lǐng)域形成新的生態(tài)圈，掌握產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈的主動(dòng)權(quán)。其次，打造新型“產(chǎn)學(xué)研用”一體化研發(fā)平臺(tái)，建設(shè)新材料中試試驗(yàn)平臺(tái)，提高研發(fā)能力。再次，還要重視復(fù)合型人才和團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng)。中石油（上海）新材料研究院科研副院長黃旭東說：“化工新材料的研發(fā)需要大量多學(xué)科、復(fù)合型人才?？蒲腥藛T要準(zhǔn)確把握行業(yè)和技術(shù)發(fā)展方向。這需要我們構(gòu)建充滿活力、自主、靈活、高效的科技管理機(jī)制，吸引更多高層次的人才，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、人才鏈有效結(jié)合，積極構(gòu)建‘開放、包容、創(chuàng)新、協(xié)作’的創(chuàng)新生態(tài)?！?/p>

　　未來，在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的大趨勢(shì)下，化工新材料產(chǎn)業(yè)需要進(jìn)一步提高創(chuàng)新研發(fā)能力，形成研發(fā)應(yīng)用一體化發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈集群，推動(dòng)我國煉化行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。（記者楊振宇 參與采訪楚海虹）

　　轉(zhuǎn)自：中國石油報(bào)

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